磷肥與復(fù)肥2012年11月.●32●Phosphate & Compound Fertilizer第27卷第6期無填料噴霧冷卻塔在磷酸循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用王文毓，莫志強(qiáng)，鐘鷗，朱明芳，周華波(云南云天化國際化工股份有限公司紅磷分公司,云南開遠(yuǎn)661600)[摘 要]循環(huán)水冷卻效果的好壞是影響磷酸生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。由于傳統(tǒng)填料冷卻塔存在諸多問題,故對(duì)其進(jìn)行改造。改用無填料和高效低壓離心噴霧裝置的空塔，有效解決了填料塔分水不均、飄雨嚴(yán)重、冷卻效率下降等問題，循環(huán)水經(jīng)冷卻塔進(jìn)出口溫差提高1~2C,且減輕了設(shè)備檢修清堵和雛護(hù)的工作量和費(fèi)用。[關(guān)鍵詞]磷酸生產(chǎn);循環(huán)水冷卻;水冷卻塔;無填料[中圖分類號(hào)] TQ126.3*5; TQ053.5[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] B [文章編號(hào)] 1007- 6220 (2012) 06 - 0032 - 02Application of no padding and spraying coling tower on circulating water system ofphosphoric acid productionWANG Wen-yu, MO Zhi-qiang，ZHONG Ou, ZHU Ming- fang, ZHOU Hua-bo(Honglin Branch Company, Yunnan Yuntianhua International Chemical Co，Ltd, Kaiyuan, Yunnan 661600，China)Abstract: The cooling effect of circulating water is the key to phosphoric acid production. Because thereare many problems existing in traditional packed cooling tower， so the cooler without fillers and withefficient low pressure centrifugal spray device is adopted. After the reform， some problems are solvedsuch as uneven distribution of water， serious water escape， low efficiency of cooling， etc; thetemperature difference of water passing in and out of cooler is increased by 1-2 C; the work and cost ofinspection and maintenance of equipment is reduced.Key words: phosphoric acid production; . circulating water cooling; cooling tower; no-padding冷卻塔是利用空氣同水的接觸來冷卻水的設(shè)表1磷酸生產(chǎn)循環(huán)水溫 度指標(biāo)備。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢熱，一般需要通過冷卻水熱水溫度/C冷水溫度/C溫差/C來移除，因而冷卻塔被廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域。傳統(tǒng)45~5237 455~ 7水冷卻塔主要由風(fēng)機(jī)、電機(jī)、填料、播水系統(tǒng)、塔2磷酸生產(chǎn)循環(huán)水冷卻塔的改造身、水盤等組成。在磷酸生產(chǎn)中利用冷卻塔冷卻循通過考察無填料噴霧冷卻塔在相關(guān)裝置上的應(yīng)環(huán)水。用情況，結(jié)合紅磷分公司磷酸裝置生產(chǎn)實(shí)際，于1磷酸生產(chǎn)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)存在問題2010年12月優(yōu)先對(duì)85 kt/ a磷酸濃縮循環(huán)水冷卻塔云南云天化國際紅磷分公司(以下簡(jiǎn)稱紅磷分進(jìn)行試用性改造,運(yùn)行成功后在100 kt/ a磷酸濃縮公司)磷酸濃縮、制酸裝置循環(huán)水冷卻塔用傳統(tǒng)填及200 kt/ a制酸裝置循環(huán)水系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。料冷卻塔，塔體規(guī)格為7 000 mmx 15 000 mm,水2.1原循環(huán)水冷卻塔改造為無填料噴霧冷卻塔噴淋密度達(dá)15m2/ (m2.h)以上。使用一段時(shí)間在不改變塔體結(jié)構(gòu)、保證冷卻塔總循環(huán)水量后，發(fā)現(xiàn)冷卻塔存在分水不均勻(水量集中在小區(qū)(濃縮1 700~ 1900 m'/h,制酸1 300~ 1 500 m/h)域范圍內(nèi))、飄雨嚴(yán)重、冷熱水溫差達(dá)不到使用要的前提下，充分考慮循環(huán)水上水量、管道壓力、噴求等問題(見表1),最終導(dǎo)致濃縮及制酸閃冷系淋高度及檢維修等因素，將現(xiàn)用的混凝土逆流式填統(tǒng)真空度達(dá)不到生產(chǎn)要求，對(duì)裝置生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境料冷卻塔改為無:埴料暗霧冷卻塔。改造內(nèi)容如下。造成一定影響。通過反復(fù)觀察及檢修發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)(收中中國煤化工3期] 2012-05-10象是因冷卻塔分水部件結(jié)垢堵塞、損壞等造成，故HCNMHG宜威人.工程師.紅磷分公.冷卻塔冷卻能力未得到充分發(fā)揮，冷卻效率下降,司副總經(jīng)理,長期從事磷化工生產(chǎn)組織管理工作。E-mail: hljsglb@mail.honglin.cn且對(duì)噴頭和填料的維護(hù)難度較大。[通訊作者]周華波。2012年第27卷第6期王文毓等無填料噴霧冷卻塔在磷酸循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用●33●1)拆除冷 卻塔內(nèi)的填料。表2采用無填料噴霧冷 卻塔后循環(huán)水溫度指標(biāo)2)更換布水管道及噴頭。 單塔內(nèi)布置φ273 mm .裝置名稱考核時(shí)間實(shí)測(cè)水溫/C平均環(huán)境 冷卻水量/和φ219 mm的2根前后平衡管、6根φ219 mm變熱水冷水溫差/代溫度"C (n"'t')φ177 mm的支管(管道材質(zhì)為FRP);配水系統(tǒng)采85k/a濃縮 211-01-26至02-03 43.2 34.7 8.515.1819用中間變徑，使循環(huán)水流經(jīng)塔內(nèi)不同位置霧化裝置10k/a濃縮211-06-06至06-09 44.6 36.5 8.1 27.5 1814的流量均衡，布水管道及噴頭的連接形式見圖1。200kta制酸 21106-06至06-09 48.3 39.4 8.27I 399注:①均為4 d測(cè)試的平均溫度。φ177x工蘭關(guān)關(guān)盛采用無填料噴霧冷卻塔后，冷卻塔下風(fēng)向10m內(nèi)地面及塔頂能夠保持干燥狀態(tài)，原來較為嚴(yán)重的圖1噴頭及布水管道結(jié) 構(gòu)示意圖飄雨問題得到解決。由于取消了冷卻塔的冷卻填料原填料塔布水管安裝在橫梁1.上，填料安裝在和布水裝置，且低壓離心霧化裝量的噴頭不容易堵橫梁2.上，循環(huán)水采用下噴方式，經(jīng)填料冷卻后進(jìn)塞， 降低了檢修清堵和維護(hù)難度。人冷水池。改造后將布水管道安裝在橫梁2上，并3 無填料噴霧冷卻塔的性能特點(diǎn)在布水管道上配置低壓離心霧化裝置代替填料作為1)無填料噴霧冷 卻塔采用高效低壓離心霧化冷卻元件;循環(huán)水向上噴淋，與抽氣風(fēng)機(jī)送入的冷裝置作為冷卻元件替代填料塔的填料和布水裝置,空氣進(jìn)行熱交換后直接進(jìn)人冷水池。無填料噴霧冷使整塔幾乎成為一一個(gè)空塔，塔體載荷大大減輕，無卻塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2。需更多支承梁架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，維護(hù)便捷。由于將霧化裝置安裝在進(jìn)風(fēng)道上，水的噴射方向與風(fēng)機(jī)抽吸的冷風(fēng)同向，同時(shí)水有上升和下降兩個(gè)過程，被冷卻水有順、逆流冷卻兩個(gè)過程,冷卻效果好。2)無填料噴霧冷 卻塔采用高效低壓離心霧化裝置將水噴射成微小霧滴，氣水傳熱傳質(zhì)表面積大，且布水均勻，避免了填料老化變形及堵塞而產(chǎn)生的死區(qū)，分水、冷卻效果優(yōu)于填料冷卻塔。3)無填料噴霧冷 卻塔為空塔，塔系統(tǒng)的阻力1-橫梁1; 2-橫梁2; 3-布水管道; 4收水器; 5-梯子;減小，使塔的通風(fēng)效果更為理想。6-塔體; 7-風(fēng)機(jī)4)無填料噴霧冷 卻塔的低壓離心霧化裝置安圖2無填料噴霧冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖裝在循環(huán)水分配管的正上方，運(yùn)行中可將循環(huán)水中3)更換收水器。 采用自貢宏達(dá)公司生產(chǎn)的高較大顆粒的硅膠及其他懸浮物積存于管道內(nèi)(因設(shè)效低阻加筋大波弧改性PVC收水器，成型后片材厚計(jì)水壓僅為0.035~0.050MPa)，可減輕或避免堵度≥0.6 mm,在片材中添加了改性劑，提高了收水塞霧化裝置;水壓降低，還可以節(jié)約動(dòng)力消耗。片的抗紫外線、阻燃、抗老化性能，收水效率高。5)采用無填料噴霧冷卻塔, 清堵、維護(hù)工作2.2無填料噴霧冷卻塔 在磷酸生產(chǎn)循環(huán)水系統(tǒng)中量減少，運(yùn)行費(fèi)用降低。的應(yīng)用效果4結(jié)束語85kt/a磷酸濃縮裝置循環(huán)水系統(tǒng)無填料噴霧循環(huán)水冷卻塔改用無填料噴霧冷卻塔后, 3套冷卻塔于2011年1月投入運(yùn)行，考核合格后于磷酸裝置的循環(huán)水冷熱水溫差均可達(dá)8.0C以上，2011年5月在100 kt/ a磷酸濃縮及200 kt/ a磷酸制較改造前提高1~2 C,并有效解決了填料塔分水酸裝置循環(huán)水系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。運(yùn)行情況見表2。不均、飄雨嚴(yán)重、冷卻效率下降等問題，使系統(tǒng)運(yùn)從表2可以看出，循環(huán)水冷卻塔采用無填料噴行更加安全、 高效，且降低了檢修清堵和維護(hù)難度。霧冷卻塔后，在保證冷卻水量相對(duì)恒定( 改造前中國煤化工后)的情況下，3套裝置的循環(huán)水冷熱水溫差均可達(dá)8.0 C以上(實(shí)測(cè)值)，較改造前提高了1~2 C。1] 江善襄，MHCNM H G,復(fù)混肥料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1999.對(duì)保證濃縮真空蒸發(fā)及穩(wěn)定萃取料漿溫度起到了關(guān)[2] 楊軍紅， 馬懷振。涼水塔改造綜述[1.化工設(shè)備與防腐蝕，鍵作用。2002,5(3):207-208.